.
О проекте
Нас блокируют. Что делать?

Зарегистрироваться | Войти через:

Политзеки | Свобода слова | Акции протеста | Украина | Свидетели Иеговы
Читайте нас:
На основном сайте Граней: https://graniru.org/Society/Science/m.43957.html

статья Физики собираются проститься с килограммом

<a href=mailto:borisov@grani.ru class=anons12>Максим Борисов</a>, 18.09.2003
Реклама
.
справка Справка

Число Авогадро (или постоянная Авогадро) -

число структурных элементов (атомов, молекул, ионов или других частиц) в 1 моле, одна из фундаментальных физических констант, существенная для определения многих других физических констант (постоянной Больцмана, постоянной Фарадея и др.), позволяет связать атомную единицу массы с килограммом - единицей массы в СИ: 1 а.е.м. = (10-3 кг x моль-1) / NA.

(Физическая энциклопедия, М., 1988)

Недавно в ходе точных измерений параметров монокристалла кремния с помощью рентгеновских лучей было получено новое значение для числа Авогадро. Эта работа Питера Бекера (Peter Becker) и его коллег из Лаборатории стандартов германского Физико-технического общества (PTB - Physikalisch-Technische Bundesanstalt) в Брауншвейге и бельгийского Института стандартов и измерений (Institute for Reference Materials and Measurement) в Гееле проходила в рамках международной программы, направленной на пересмотр эталона килограмма. Килограмм решено определить в терминах атомных и фундаментальных констант, как и все остальные системные единицы. Однако значение, полученное группой Бекера, - 6,0221353 x 1023 моля-1 - значительно отличается от значения, рекомендованного Международным комитетом по численным данным в области науки и техники (CODATA - Committee on Data for Science and Technology).

Килограмм - это единственная системная единица СИ, которая все еще определяется с помощью материального объекта - цилиндрика высотой и диаметром 39 мм из сплава платины и иридия, который хранится внутри трех вакуумных стеклянных колб в стальном сейфе Центра мер и весов под Парижем. Все другие единицы давно уже связаны с атомными или фундаментальными константами вроде скорости света или заряда электрона (например, платино-иридиевый эталон метра удалось "вывести в отставку" в 1960 году: по решению состоявшейся тогда XI Генеральной конференции по мерам и весам метр получил новое определение, был признан равным 1 650 736,73 длины волны оранжевого излучения криптона-86), и метрологи теперь согласны с тем, что определение килограмма тоже нужно пересмотреть в этом же духе. Тем более, что нынешний материальный эталон килограмма, от которого в конечном счете зависит точность измерений во всем мире, постепенно испаряется и теряет массу.

Исследователи предложили два способа нового определения единицы массы: один базируется на константе Планка, а другой полагается на измерения постоянной Авогадро - числа атомов или молекул в одном моле вещества. Проблема с определением килограмма в терминах Авогадро состоит в том, что необходимо рассчитать число атомов в образце с большей точностью, чем это возможно на практике.

Чтобы справиться с этой проблемой, Бекер и его сотрудники с помощью метода XRCDMM (X-ray crystal density molar mass - получение плотности и молярной массы кристалла с помощью рентгена) определили параметры кристаллической решетки, плотность и молярную массу почти идеального монокристалла кремния. А собственно число Авогадро рассчитывается путем деления молярного объема (отношение средней молярной массы кремния к плотности кристалла) на атомный объем. Атомный объем - объем, занятый отдельным кремниевым атомом, который исследователи рассчитали, изучая периодичность решетки кристалла.

Хотя значение PTB - 6,0221353 x 1023 моля-1 - находится в согласии с предыдущими экспериментами, все еще имеется слишком большая погрешность измерений - 3,4 x 10-7. Исследователи теперь надеются привести это число к требуемому порядку 10-8 с помощью международной Рабочей группы по числу Авогадро (Avogadro Constant Working Group). Кроме того, новое значение не совпадает с последним рекомендованным значением CODATA примерно на 1/106 по пока не выясненной причине.

Источник:
Silicon joins race to redefine the kilogram - PhysicsWeb

Ссылка:
Количественные расчёты в химии

<a href=mailto:borisov@grani.ru class=anons12>Максим Борисов</a>, 18.09.2003


новость Новости по теме
Фото и Видео

Реклама
Выбор читателей